案例1 图书馆管理系统一、问题描述对我校图书馆图书管理流程进行调研，开发设计一个能对图书、读者及图书借阅情况进行管理的图书馆管理系统。
要求该系统能满足管理人员对图书管理以及读者借阅需要，根据权限不同，用户具有不同的功能和操作界面。
二、应用需求分析1、用户需求调查通过对现行图书馆业务的调查，明确了图书馆工作由图书管理、读者管理、借书服务和还书服务4部分组成。
用户对现有系统功能的描述如下：（1）图书管理1）对馆的所有图书按类别统一编码；对各类图书建立图书登记卡，登记图书的主要信息。
2）新购的图书要编码和建卡，对遗失的图书要注销其图书登记卡。
（2）读者管理1）建立读者信息表，对读者统一编号。
2）对新加盟的读者，将其信息加入到读者信息表中；对某些特定的读者，将其信息从读者信息表中删除。
3）当读者情况变化时，修改读者信息表中相应的记录。
（3）借书服务1）未借出的图书要按类别上架，供读者查看。
2）建立借书登记卡，卡上记录着书号、读者和编号、借书日期；将借书登记卡按读者单位、读者编号集中保管。
3）读者提出借书请求时，先查看该读者的借书卡，统计读者已借书的数量。
如果该读者无借书超期或超量情况，则办理借书手续。
4）办理借书手续的方法是：填写借书登记卡，管理员核实后读者可将图书带走。
（4）还书服务1）读者提出还书要求时，先对照相应的借书卡，确认书号和书名无误后可办理还书手续。
2）办理还书手续的方法是：在借书卡上填写还书时间，管理员签名；将已还的借书卡集中保管；收回图书。
3）将收回的图书上架，供读者查看和借阅。
2、系统数据流程图经过详细的调查，弄清了系统现行的业务流程。
通过分析和抽象后，用数据流图表示。
图1是图书馆管理系统的顶层数据流图。
图1 图书馆管理系统顶层数据流图在图书馆管理系统顶层数据流图中，“P1 部管理”和“P2 借书管理”两个处理框所表示的功能都太复杂，对它们进一步细化后得出第二层数据流图。
见图2和图3。
实际上“P1.1 图书管理”还可以细化，分为新书处理和图书记录维护两个下级处理框，而“P1.2 读者管理”也可以细化为新读者入户和读者记录维护两个下级处理框。
图2 “部管理”的细化数据流图图3 “借书管理”的细化数据流图经过整理后得出细化后得系统数据流图，如图4所示。
图4 细化后的图书馆管理系统数据流图3、系统数据字典图书馆管理系统数据流图中，数据信息和处理过程需要通过数据字典才能描述清楚。
下面主要对数据流图中的数据流、数据存储和处理过程进行说明。
（1）主要的数据流定义1）数据流名称：图书情况位置：图书->P1.1，图书->P2.3定义：图书情况=类别++作者+书名+定价+完好否数据流量：平均流量为每月传输1000次，高峰期流量每天传输100次。
说明：图书入库时，根据图书情况建立图书记录；读者还书时要核实图书基本信息是否与图书记录相符，要检查图书是否完好。
2）数据流名称：用户身份位置：P3->{P1.1，P1.2，P2.1，P2.3}定义：用户身份=[非法用户|管理员|读者]数据流量：平均流量为每天传输2000次，高峰期流量每小时传输100次。
说明：不同的用户身份进入的处理过程不同。
（2）主要的数据存储定义1）数据存储编号：D3数据存储名称：借书记录输入：P2.2输出：P2.2，P2.3数据结构：借书记录=书号+读者编号+借阅日期数据量和存取频度：数据量为50000条，存取频度为每天1000次。
存取方式：联机处理；以更新操作为主；随机检索。
说明：读者借阅了一本书，就生成一条借阅记录。
借阅日期为添加记录的当天日期。
2）数据存储编号：D4数据存储名称：用户记录输入：P3输出：P3数据量和存取频度：数据量为1000条；存取频度为每天100次。
存取方式：联机处理；以检索为主；顺序检索。
数据结构：用户+密码+级别说明：级别是“管理员”或“读者”。
（3）主要处理过程1）处理过程编号：P2.1处理过程名:查看书目输入:借书请求，D1，用户身份输出:借书请求，图书信息处理说明：实现根据图书类别查询图书、根据书名模糊查询图书的功能。
2）处理过程编号：P3处理过程名：安全管理输入：管理员情况，D4输出：用户身份，D4，管理员情况处理说明：通过用户名和口令，确认用户身份，保证系统的安全性。
三、系统数据库设计数据库设计的步骤是：根据系统需求分析得到的数据流图和数据字典建立概念模型；将数据库的概念模型转换为数据模型；进行规化处理，使数据模型满足实际应用需要。
1、数据库的概念模型根据系统需求分析，可以得出图书馆管理系统数据库的概念模型，这里用E-R图表示，见图6所示。
2、数据库逻辑模型将图书馆管理系统的E-R图转换为关系数据库的数据模型，其关系模式为：用户（用户登录名，密码，级别，职工编号，职工名）；图书（书号，类别，，作者，书名，定价，借出否）；读者（编号，，单位，性别，）；借阅（书号，读者编号，借书日期，还书日期，借书经办人，还书经办人）。
其中标注下划线的属性为主码。
3、数据库结构的详细设计关系属性的设计包括属性名、数据类型、数据长度、该属性是否允许空值、是否为主码、是否为索引项及约束条件。
表1详细列出了图书读者库各表的属（a）（b）（c）（d）图6 图书馆管理系统的E-R图a）用户实体图b）读者实体图c）图书实体图d）各实体间的联系图四、系统体系结构及功能结构1、系统体系结构及实现方法图书馆管理系统采用C/S（客户端/服务器）结构。
服务器主要任务是承担网络监听和实现客户端、数据库管理、数据存取和数据传输功能。
客户端面向用户，承担着图书馆管理系统的管理和服务工作。
2、系统工作环境及支撑软件（1）服务器端的工作环境要求及支撑软件操作系统：Windows 2000高级服务器版数据库管理系统：SQL Server 2000企业版数据库应用系统开发软件：Delphi 7.0企业版（2）客户机的工作环境要求及支撑软件操作系统：Windows 98或更高数据库应用系统开发软件：Delphi 7.0企业版3、系统功能及结构图书馆管理系统的系统功能结构如图5所示。
图5 系统功能结构图（1）用户登录模块功能：根据用户名和密码决定用户权限，从而提供不同的功能，进入不同的操作界面。
（2）图书馆部管理模块功能：用于图书信息的录入、更改、查询，学生（读者）信息的录入、更改、查询，用户密码修改设置。
（3）图书馆服务模块功能：用于读者查询图书信息、借阅及归还图书、查询个人借阅信息。
五、系统功能实现1、程序结构框架2、开发工具介绍系统采用C/S架构，后台采用SQL Server 2000数据库管理系统，前台采用可视化编程工具Delphi。
Delphi使用了Microsoft Windows图形用户界面的许多先进特性和设计思想,采用了弹性可重复利用的完整的面向对象程序语言(Object-Oriented Language)、当今世界上最快的编辑器、最为领先的数据库技术。
它是目前开发客户/服务器数据库应用程序的强有力的工具。
在Delphi中使用SQL语言非常方便，一般来说，都是通过Tquery或TADOquery组件来使用SQL语言的。
可以在Tquery或TADOquery组件的SQL属性中设置SQL语句。
3、数据模块设计数据窗体主要属性设置如下所示：StudentDS: TDataSource DataSet = StudentTa b l eBookDS: TDataSource DataSet = BookTa b l eRecordDS: TDataSource DataSet = RecordTa b l eQueryDS: TDataSource DataSet = Query1S t u d e n t Table: TTable DatabaseName = 'work'IndexFieldNames = 'StudentNo'TableName = 'Student.db'R e c o r d Table: TTable DatabaseName = 'work'TableName = 'brecord.DB'Query1: TQuery DatabaseName = 'work'B o o k Table: TTable DatabaseName = 'work'IndexFieldNames = 'BookNo'MasterFields = 'BookNo'TableName = 'Book.db'数据模块窗体中的各组件分别联系到需要访问和操作的数据表格。
4、各个功能窗体设计与实现（1）用户登录窗体设计登录模块实现过程见程序流程图（略）。
（2）图书馆管理系统界面窗体实现的程序流程图略。
（3）修改图书记录窗体实现的程序流程图略。
（4）修改学生记录窗体（5）修改密码窗体设计（6）图书馆服务系统窗体（7）查询、借阅图书窗体（8）查询个人借阅情况及归还图书5、源代码清单（略）。